سوپر جاذب
تاریخچه
سوپرجاذب ها در اواخر دهه ۱۹۶۰ در امریکا تولید و انواع تجاری آن در اوایل دهه ۱۹۷۰ به بازار عرضه شدند. کاربرد اصلی این محصولات در ابتدا در کشاورزی و باغبانی بود که به عنوان هیدروژل برای نگهداری رطوبت خاک به کار برده می شد. با مرور زمان بر دامنه مصرف سوپرجاذب ها در تولید محصولات دیگر نیز افزده شد و در این مسیر صنایع بهداشتی بیشتر از سایر بخش ها از ویژگی های سوپر جاذب بهره مند گردیدند.
سوپرجاذبها شبکه های پلیمری هستند که خاصیت نگهداری حلال را در ساختمان خود دارند. هرگاه حلال درون شبکه سوپرجاذب، آب یا محلول های آبی باشد سوپر جاذب را هیدروژل می گویند. هیدروژل ها با جذب سریع آب و حفظ آن ، بازده جذب آب ناشی از بارندگی های پراکنده را بالا می برند و در صورت آبیاری خاک، فواصل آبیاری را نیز افزایش می دهند. مقدار این افزایش به شرایط فیزیکی خاک، آب و هوای منطقه و میزان مصرف سوپر جاذب در خاک بستگی دارد.
برای رفع مشکل هدر رفتن آب در خاک های سبک (شنی) و نفوذ ناپذیری خاک های سنگین (رسی) می توان از پلیمرهای سوپر جاذب استفاده نمود. پلیمرهای هیدروژل در کشاورزی، باغبانی، جنگلکاری و فضای سبز استفاده می شوند و تاثیرات مثبت به سزایی در کنترل فرسایش خاک دارند. با استفاده از این پلیمرها می توانند در مناطق کم آب از بارندگی های پراکنده به خوبی استفاده کرد و آب جذب شده را در موقع نیاز ریشه در اختیار گیاه قرار داد. در مناطقی که دارای شیب زیاد هستند این مواد می توانند از جاری شدن و هدر رفتن آب جلوگیری کنند. پلیمرهای هیدروژل تنش های رطوبتی را از بین برده و به سازگاری گیاهان کاشته شده با محیط جدید کمک می کنند. بنابراین از تنش های وارده و تقلیل عملکرد تا حد زیادی جلوگیری می کنند. بنابراین اگر در بخش کشاورزی استفاده از سوپر جاذب ها بر اساس اصول صحیح و به درستی انجام و تداوم یابد می توان تا حد قابل توجهی بر محدودیت های زراعی ناشی از خشکسالی ها و کم آبی هایی که کشور با آن رو برو است فایق آمد.
یکی از دیگر مزایای سوپر جاذب ها آن است که می توان به سفارش خریدار، به این مواد کود اضافه نمود. به عبارت دیگر کاربرد اصلی سوپرجاذب های کود دار علاوه بر تامین آب مورد نیاز گیاه در پای آن، همچون سایر کودهای شیمایی تامین عنصر غذایی افزودنی به خاک به منظور تامین نیاز غذایی گیاهان جهت بهره وری حداکثر از خاک است.
ذرات پلیمرهای سوپر جاذب دارای چهار اندازه ذیل می باشند :
- پودری ، انداره کوچک0/3-mm1
- اندازه متوسط 1-2 mm
- اندازه بزرگ 2-4 mm
ذخیره آب در هیدروژل
سوپرجاذب ها تا ۴۰۰ برابر وزن خود می توانند آب جذب کنند و تاثیر زیادی بر رشد و طراوت گیاه می گذارند و در عرض ۲۰ دقیقه به ۶۰ درصد ظرفیت جذبی خود می رسند.
تاثیرات استفاده از هیدروژل های کشاورزی روی شاخص های خاک
1-کاهش فرسودگی خاک
2-تهویه بهینه
3-ممانعت از فرسایش
4-جلوگیری از شسته شدن و هدر رفتن مواد غذایی (انواع کودها)
5-کاهش تاثیرات منفی حاصل از نمک خاک
تاثیرات استفاده از سوپر جاذب های کشاورزی بر شاخص های گیاه
1-جذب بهتر مواد غذایی از طریق ریشه
2-انبوهی رشد ریشه
3-افزایش درصد جوانه زنی
4- افزایش تاثیر کودها و آفت کش ها
5-کاهش تاثیرات منفی ناشی از تنش خشکی
مشخصات سوپرجاذب:
1- امکان جذب هر چه بیشتر آب و محلولهای آبی
2- حفظ قوام و شکل هندسی اولیه
3- سرعت جذب آب
4- محلول جذب کرده خود را به آرامی به محیط برمی گرداند
5- پایدار درمقابل نور
6- ارزان
7- اجزای انحلال پذیر کم
8- حفظ خواص و دوام آن در مرحله انبارداری و در شرایط مصرف
9- بی رنگ و بی بو
10- غیر سمی، این پلیمرها متعلق به نوعی از مواد آلی هستند که در شرایط یونی و میکروبی خاک به آرامی تجزیه و سرانجام به آب، دی اکسید کربن و ترکیبات نیتروژن دار از جمله آمونیاک تیدبل و به ماده آلی خاک اضافه می شوند.
11- پایدار در مقابل عوامل زیستی و شیمیایی
12- خنثی (pHآن در اثر جذب آب و تورم تغییر نمی کند)
مزایای استفاده از سوپر جاذب کشاورزی
– صرفه جویی درآب مصرفی و کاهش هدر روی آب از طریق تبخیر سطحی و عمق به نفوذ
– استفاده بهینه از کودهای شیمیایی و سموم کشاورزی به دلیل حفظ در خاک حاوی سوپر جاذب
– امکان کشت در مناطق کم آب و بیابانی و استفاده از بارندگیهای پراکنده
– جلوگیری از تنشهای ناشی از نوسانات رطوبتی
– امکان کشت درسطوح شیب دار
– کاهش فشردگی خاک و امکان تهویه بهتر خاک به دلیل تورم مکرر سوپر جاذب و پس دهی مجدد آب
– جلوگیری از هدر رفت آب در زمین های کشتی
– کشت بدون خاک (کشت قارچ)
– کاهش تلفات در پرورش و جابجایی قلمه و نهال
– تقویت ریشه زایی و بالابردن درصد جوانه زنی
– صرفه جویی در زمان آب دهی (کاهش دفعات آبدهی)
– نگهداری عناصری مانند نیتراتها، پتاسیم، روی، آهن، فسفات ها و انواع ویتامین ها در خود و جلوگیری از هدر رفتن آنها
مصارف سوپر جاذب
1- کاربرد هیدروژل های سوپر جاذب در کشاورزی (حدود 10 درصد)
الف) استفاده بهینه از آب (50 تا 70 در صد صرفه جویی در مصرف آب کشاورزی)
ب) استفاده بهینه از کود و سموم شیمیایی
ج) جلوگیری از تنش های ناشی از نوسانهای رطوبتی
د) امکان کشت در مناطق بیابانی و سطوح شیب دار
ر) هوادهی بهتر در خاک
ز) افزایش بازده محصول
2- مصارف بهداشتی (حدود 80 درصد)
1- انواع پوشک و محصولات بهداشتی بانوان
2- بتن
3- رطوبت زدایی از زغال سنگ
4- سوپر جاذبها و حسگرها
5- تغلیظ پروتئین
6- کاهش اتلاف جریان در سیلاب حفاری
7- سوپر جاذبهای آکریلی در داروسازی
8- لاستیک های متورم شونده آبی
9- کاربرد سوپر جاذب در صنعت کابل
و …..
سوپر جاذب و محیط زیست
با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه تولید و مصرف این مواد نتایج زیر حاصل شده است :
1- سوپر جاذبها هرگز به مواد اولیه سمی خود تبدیل نمی شوند و بطور کامل غیر سمی هستند .
2- سوپر جاذبها مواد خنثی و بی اثرند که مصرف آنها در کشاروزی ، آلودگی خاک و محیط زیست را به دنبال نخواهد داشت و ایمنی استفاده آنها در خاک بوسیله موسسات تحقیقاتی معتبر جهانی تایید شده است .
میزان مصرف و نحوه استفاده
سوپر جاذب باید بصورت ماده خشک با خاک مخلوط شده و در لایه حداقل 5 تا 10 سانتیمتری خاک قرار گیرد تا اشعه ماوراء بنفش موجب شکسته شدن سریع این مواد نشود . نحوه استفاده از سوپر جاذب بشرح زیر است :
1- در زمینهای زراعی : با توجه به شرایط اقلیمی و خصوصیات مزرعه به ویژه بافت خاک و … حدود 25 تا 40 کیلوگرم سوپر جاذب در هر هکتار خاک استفاده می شود و بصورت نواری، کودپاش یا دست پاش در سطح مزرعه پخش می شود و با ابزار مناسب زیر خاک دفن می گردد.
2- درختان میوه : 80 تا 100 گرم برای هر درخت توصیه می گردد. روش مصرف به این ترتیب است که 3 تا 5 حفره 30 تا 50 سانتیمتری ایجاد می کنیم و مقدار لازم سوپر جاذب را در کف چاله بصورت خشک ریخته و روی آن را خاک می ریزیم و یا سوپر جاذبهای خشک را با خاک مخلوط کرده و در ته چاله ها می ریزیم و روی آن را با خاک پر می کنیم . چاله ها ترجیحا” در قسمت سایه انداز درخت که ریشه ها بیشتر توسعه می یابند کنده شود و حداقل 10 سانتیمتر پایین تر از سطح زمین باشند .
3- انتقال نهال : برای استفاده سوپر جاذب در انتقال نهال ابتدا ریشه نهال را در ظرف حاوی ژل سوپر جاذب فرو برده و به طریقی که ژلها از ریشه جدا نشوند نهال را جابه جا می کنیم. برای تهیه ژل سوپر جاذب یک کیلوگرم سوپر جاذب خشک را در یک بشکه 220 لیتری آب ریخته و منتظر جذب آب توسط سوپر جاذب ها می شویم. برای کاشت نهال چاله ای مناسب اندازه ریشه حفر کرده و سپس مقداری سوپر جاذب را با خاک مخلوط کرده و در اطراف ریشه که در وسط چاله قرار داده شده می ریزیم و چاله را با خاک پر کرده و آبیاری می کنیم.
4- چمن : 20 تا 25 گرم سوپر جاذب را برای هر متر مربع و در عمق 5/1 تا 5/2 سانتیمتری خاک قرار می دهیم (بصورت دست پاش یا بذر پاش) و سپس خاک را برگردانده و به اندازه 10 سانتیمتر خاک روی آن ریخته و غلتک می زنیم و بعد عملیات بذرپاشی را انجام می دهیم .
5- گلدان : سوپر جاذب را با خاک مخلوط کرده ( 2 تا 3 گرم سوپرجاذب برای هرکیلو خاک) و در قسمت تحتانی گلدان می ریزیم تا از هدر رفتن آب جلوگیری کند و گلدان را با خاک پر می کنیم . درصورتیکه قصد تعویض ویا تغییر خاک گلدان را نداشته باشیم سوراخهایی در گلدان ایجاد کرده ( تا عمق دوسوم گلدان ) و سوپر جاذبها را درآن ریخته و فشار داده و سوراخها را با خاک پرکرده و آبیاری می نماییم .
6- قارچ : برای استفاده از سوپر جاذب در پرورش قارچ برای هر متر مکعب 2 کیلو سوپر جاذب اختصاص داده و به حد اشباع آبیاری می کنیم .
7- خزانه نشاء : 50 تا 120 گرم سوپر جاذب در هر متر مربع و در عمق 10 تا 15 سانتیمتری استفاده می کنیم .
|
